dokument:
1. Uvod
Dijamant, poznat kao najtvrđi materijal u prirodi, posjeduje izuzetno visoku toplotnu provodljivost, odličnu optičku transparentnost (posebno od ultraljubičastih do daleko{0}}infracrvenih talasnih dužina), dobru hemijsku stabilnost i izuzetno nizak koeficijent trenja. Posljedično, ima nezamjenjivu primjenu u-industrijskim i tehnološkim oblastima visoke klase. Jedno-kristalni ili tankofilmski- dijamant se široko koristi u alatima za sečenje, podlogama za upravljanje toplotom, optičkim prozorima, rasipavanju toplote za uređaje velike{6}}e snage, kvantnom senzoru i biomedicinskoj opremi.
Kompanija Hemei ima duboku tehničku ekspertizu u obradi i poliranju ultra-tvrdih materijala. Razvio je sistematski, visoko{2}}precizan proces poliranja i površinske obrade posebno za dijamantske materijale. Ovaj proces omogućava potpunu-kontrolu procesa od grube obrade do nano završne obrade površine, osiguravajući da dijamantski materijali ispunjavaju zahtjeve za aplikacije "-grade" ili "optičke-grade".
2. Zahtjevi za prijavu
Ciljevi poliranja i obrade dijamantskih materijala uključuju:
Varijacija ukupne debljine (TTV) kontrolirana unutar ±1,5 mikrometara.
Hrapavost površine (Ra) smanjena na manje od 1 nanometar.
Površina bez mikro-pukotina i pod-površinskih oštećenja, ispunjava zahtjeve za optički premaz ili integraciju uređaja.
Održavanje dobrog kristalnog integriteta i integriteta ivica.
Za postizanje ovih ciljeva, Hemei proces koristi kombinaciju specijalizovanih sistema vezivanja, više-preklapanje i hemijsko mehaničko poliranje, osiguravajući geometrijsku tačnost i kvalitet površine tokom obrade.
3. Specifikacije sistema
Hemei-jev modularni sistem za poliranje može se fleksibilno prilagoditi uzorcima dijamanata različitih veličina i oblika (uključujući monokristalne, polikristalne tanke filmove i nepravilne oblike). Osnovni sistem uključuje:
HSM-UHP serija ultra-oprema za prelivanje tvrdog materijala:
Koristi se za početno oblikovanje i kontrolu debljine dijamanta, opremljen sa vretenom visoke{0}}krutnosti i pločama za lepljenje specifičnim za dijamante{1}}.
HSM-DCMP serija dijamanta-specifičan sistem hemijsko-mehaničkog poliranja (CMP):
Koristi se za postizanje ultra-preciznog poliranja dijamantskih površina, sposobnog za ravnost površine na nanoskali i nisku{1}}kontrolu oštećenja.
Ključni podsistemi:
Dijamant{0}}specifična jedinica za lijepljenje (DBU):
Pruža visoko{0}}čvrsto, nisko-naprezanje, privremeno vezivanje, prilagodljivo uzorcima dijamanata različitih debljina i oblika.
D-ASJ serija visoke-Učvršćenja za poliranje visoke krutosti:
Posebno dizajniran za dijamant, osigurava stabilno stezanje i sprječava lomljenje rubova.
{0}}Sistem za poliranje glave pogona velike brzine:
Omogućava ujednačeno uklanjanje materijala pod velikom brzinom i pritiskom rotacije, poboljšavajući efikasnost obrade.
4. Tok obrade
4.1 Montaža, fiksiranje i lepljenje
lijepljenje:Upotrijebite Hemei jedinicu za vezivanje da privremeno zalijepite uzorak dijamanta na keramičku ili staklenu podlogu. Sistem automatski kompenzuje razlike u debljini kako bi osigurao početni paralelizam.
Stezanje: Montirajte spojeni sklop na vakuumsku steznu glavu pribora za poliranje serije ASJ.
Lapping:Postavite učvršćenje na ploču za preklapanje HSM opreme. Sistem radi pri brzinama do 120 o/min, dok isporučuje kašu dijamantskih mikročestica kroz precizan sistem za dovod fluida. Ova faza ima za cilj brzo uklanjanje materijala i kontrolu ukupne debljine i ravnosti.
4.2 Montaža, fiksiranje i poliranje
Transfer i čišćenje:Nakon preklapanja, očistite uzorak i uklonite ga s potporne ploče.
Precizno poliranje:
Opcija A (optička{0}}površina): Koristite Hemei HSM-CMP sistem. Dijamant se fiksira direktno preko prilagođene-glave za poliranje. Sistem podržava-podešavanje više parametara u realnom vremenu (pritisak, brzina rotacije, sastav tekućine za poliranje, itd.) kako bi se postigla niska-oštećenja, visoka{7}}ravnost poliranja.
Opcija B (visoka{0}}masovna proizvodnja): Stavite dijamant u uređaj opremljen namjenskim držačem za{0}}brzo poliranje. Pogodno za aplikacije koje zahtijevaju visok kvalitet površine, ali ne nužno i optičke-nivoe.
5. Rezultati
Upotreba Hemei sistema za poliranje za obradu dijamantskih materijala daje izuzetno visoko-kvalitetno stanje površine, spremno za naknadno premazivanje, lijepljenje ili izradu uređaja. Sistem postiže odličan površinski integritet uz istovremeno visoku efikasnost.
Optimiziranjem parametara procesa (kao što su pritisak, brzina rotacije i sastav tekućine za poliranje), Hemei proces može postići stabilnu brzinu uklanjanja materijala (MRR) od 0,8-2 μm/h za dijamant, postižući optimalnu ravnotežu između efikasnosti obrade i kvaliteta površine.
Sljedeći podaci su zasnovani na rezultatima mjerenim iz serije od 8 komada 10x10 mm² mono{3}}kristalnog dijamanta obrađenih na HSM-DCMP sistemu:
|
Parametar |
Nakon lappinga (početno) |
Nakon poliranja (završno) |
Target Specification |
|
Hrapavost površine (Ra) |
~150 nm |
<1 nm |
Ra < 2 nm |
|
Varijacija ukupne debljine (TTV) |
- |
< ±1.2 μm |
TTV < ±2 μm |
|
Stopa uklanjanja materijala (MRR) |
- |
0.8-2 μm/h |
- |
|
Edge Integrity |
- |
Bez lomljenja, bez lomljenja ivica |
Prolazi vizuelni i mikroskopski pregled |
Rezultati gornjih parametara su samo iz laboratorije Hemei Semiconductor (Suzhou).
Tipični rezultati obrade dijamanata
Vrsta uzorka: Jedno-kristalni/polikristalni dijamant (veličina se može prilagoditi)
Stopa uklanjanja materijala (MRR): 0.8-2 μm/h
Konačna Ra vrijednost: <1 nm
Ravnost (TTV): < ±1,2 μm
Stanje ivice:Netaknut, neoštećen
Rezultati gornjih parametara su samo iz laboratorije Hemei Semiconductor (Suzhou).
sažetak:
Rješenje za poliranje koje pruža kompanija Hemei za dijamantske materijale integrira opremu visoke{0}}čvrstoće, specijalizirane uređaje i optimizaciju procesa. Može stabilno i reproducibilno postići završnu obradu površine na nanorazmjerima i geometrijsku preciznost na mikronskom-nivou, snažno podržavajući industrijsku primjenu dijamanta u vrhunskoj-optici, energetskim uređajima, kvantnoj tehnologiji i drugim poljima.
Ako je potrebno dodatno dodavanje specifičnih modela opreme, poređenja parametara procesa ili razlika u obradi za različite vrste dijamanata, mogu nastaviti sa dopunom.
